钠型丝光沸石吸附水溶液中铜离子平衡及动力学研究

研究了沸石吸附水溶液中铜离子时多种因素(时间、吸附温度、初始浓度、pH值、吸附剂量、离子强度等)对吸附过程的影响。实验结果表明,沸石对铜离子的吸附过程能很好地遵循准二级动力学模型,其相关性系数均达到0.999,且吸附速率常数k2随吸附过程的温度升高而增加。其相应的吸附过程的活化能Ea为11.256kJmol/L。Langmuir、Freundlich及Dubinin-Radushkevich(D-R)等方程可较好地拟合热力学数据。吸附过程的热力学参数!G°<0、!H°>0,表明水溶液中铜离子在沸石上的吸附是一个自发的、吸热的过程。D-R等温方程拟合计算结果反映该吸附过程中主要为离子交换过程。沸石对铜离子的单位吸附量随初始浓度的升高而增大;在pH2～6间随pH升高而增加;增大吸附剂投加量有利于提高吸附效率,向溶液中加入一定量的NaNO3则会使沸石对铜离子的吸附能力降低。     

NaCl改性沸石去除废水中氨氮的条件优化研究

通过实验考察了沸石粒径、投加量、废水pH和吸附时间对NaCl改性沸石去除废水中氨氮的影响,结合单因子实验和正交实验获得优化条件组合,并在优化组合条件下,将NaCl改性沸石去除氨氮效果在实际废水中进行验证.结果表明,粒径越小越利于NaCl改性沸石对废水中氨氮的去除,而投加量、废水pH和吸附时间亦对改性沸石去除氨氮产生影响,通过正交优化实验分析得出,最主要影响因素为沸石投加量,结合单因子实验,筛选出改性沸石去除废水中氨氮的最佳工艺组合条件为沸石粒径60目、沸石投加量70g/L、废水pH=6、吸附时间1h,废水中氨氮去除率达到90.5%.在最佳工艺组合条件下,NaCl改性沸石对生活污水、养猪废水和化工工业废水中氨氮的去除率分别为91.67%、91.65%和89.31%,与在模拟废水中的去除率基本一致.这为改性沸石的进一步实际应用奠定了基础.     

粉煤灰沸石颗粒滤柱去除氮和磷的动态运行

利用粉煤灰合成沸石,研究了其在去除污水中氨氮和磷酸盐方面的应用.结果表明,合成沸石对废水中的氨氮和磷酸盐具有显著的脱除效果.对氨氮和磷酸盐的吸附净化均随时间增加而变化,但均在24 h后基本达到平衡.随合成沸石投加量的增加,去除污水中氮、磷的效果越好,但在投加量为8 g·L-1 以上时去除率的增加明显放慢.合成沸石在pH为7～9时氨氮去除率最高,为60%以上,磷的去除相反,在pH为7～9时去除率最低,为85%左右.合成沸石对氨氮的吸附为放热反应,温度越高,氨氮去除率下降越明显;对磷的吸附为吸热反应,温度升高对合成沸石除磷有利.     

废弃雪虾壳对染料的吸附行为

讨论吸附时间、温度、pH值、转速和离子浓度等对废弃雪虾壳吸附染料的影响,并探讨其等温吸附模型.结果表明:雪虾壳对染料的吸附随着转速的增大而增加,最佳吸附温度为40℃,吸附平衡时间为60min;雪虾壳对阳离子染料的吸附随着pH值增大及离子浓度的减小而增大,而对阴离子染料的吸附则随着离子浓度的增大而增大,pH值的变化对吸附影响不大等.温吸附模型拟合结果表明:雪虾壳对结晶紫和孔雀石绿的吸附为线性等温吸附,对碱性品红为Freundlich型等温吸附,对酸性黄的吸附为Langmuir型等温吸附.     

改性红辉沸石对重金属离子铅的吸附性能研究

本文研究了产于广西资源县车田乡的红辉沸石对重金属离子铅的吸附性能,考察了铅离子溶液的pH值、温度、吸附时间、吸附剂用量等因素对吸附率的影响。实验研究初步得出红辉沸石对铅离子的最佳吸附条件为:25℃,pH=5.0~6.0即弱酸条件,吸附时间为2.5h,当铅离子浓度为100 mg/L,沸石投加量为1.0g,其吸附率为92%~93.5%;用H2SO4改性沸石后对铅离子的吸附率和吸附容量影响有较大提高,平均吸附容量达2.271mg/g,经过再生实验结果仍然具有较高的吸附率。     

天然沸石对甲基橙的吸附研究

用分光光度法研究了天然沸石对甲基橙的吸附行为.较低的pH、较高的温度有利于吸附,3h吸附基本达到平衡,增加溶液中NaCl、CaCl2的浓度降低沸石对甲基橙的吸附量.随着平衡浓度增加,吸附量增大,且吸附符合Langmuir等温吸附方程,30℃时最大吸附量为7.06mg.g-1.     

水葫芦活性炭对亚甲基蓝吸附的动力学与热力学研究

以水葫芦活性炭为吸附剂吸附亚甲基蓝染料废水,探讨吸附剂投加量、振荡时间、pH值、温度及初始质量浓度对亚甲基蓝吸附的影响,考察水葫芦活性炭吸附亚甲基蓝的吸附等温线、动力学和热力学.结果表明,在水葫芦活性炭投加量为1 g·L-1、吸附时间为16 min、pH值为9、反应温度为30℃、亚甲基蓝初始质量浓度为160 mg·L-1的条件下,亚甲基蓝染料废水去除率最佳可达99. 7%;水葫芦活性炭对亚甲基蓝吸附符合Langmuir等温模型,且是自发的吸热过程,吸附过程与准二级动力学模型拟合较好.     

ZIF-8吸附罗丹明B模拟废水热力学和动力学研究

采用液相扩散法制备沸石咪唑酯骨架材料ZIF-8吸附剂,并对其结构进行了表征.以罗丹明B溶液为模拟染料废水,考察了ZIF-8的用量、废水浓度、pH、吸附温度等因素对吸附效果的影响,并进一步研究了其吸附热力学和动力学特征.结果表明:在200 mL质量浓度为10 mg/L的罗丹明B溶液中,ZIF-8投加量为200 mg时,对其吸附率可达85%以上.该过程是一个自发吸热的物理吸附过程,符合准一级动力学模型.     

活性炭吸附处理高盐农药废水的研究

采用活性炭吸附预处理后的莠去津农药废水中的有机物,研究了活性炭种类、溶液pH值、盐含量对吸附的影响,测定了吸附等温线,并探讨了活性炭的再生性能.结果发现:pH值小于3时粉状木质活性炭对农药废水的吸附效果最好;废水中的盐含量越高,越有利于吸附;Freundlich模型比Langmuir模型能更好地拟合吸附等温线,pH值为3时的最大吸附量为250 mg/g.碱液可以将吸附在活性炭上的有机物解吸下来,再生后活性炭的吸附量可达到新鲜活性炭的98%以上.     

活性炭对萘吸附的研究

通过对普通煤质活性炭进行酸碱改性处理,研究了不同活性炭加入量、吸附时间、溶液pH值、温度等条件下,对萘溶液的吸附规律。结果表明：活性炭对萘的吸附量随着萘初始浓度的增大而增大;随温度升高,吸附量呈略下降趋势,且温度对吸附影响并不大;溶液pH值对活性炭的吸附量影响也不明显;对萘吸附在30min内达到饱和,饱和吸附量较大,约为200mg／g;由吸附等温公式拟合结果显示为物理吸附,吸附能力顺序为：酸碱改性活性炭〉酸改性活性炭〉未改性活性炭。此外,还考察了用无水乙醇对吸附萘达饱和的未改性活性炭洗脱效率与时间的关系,浸泡90min,洗脱率达98％。     

对改性沸石提高污水COD净化效率的研究

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高,有机物的排放量急剧增加,已成为环境的主要污染源而引起各界的关注。当水体中的有机物的含量增加,水体中的溶解氧的消耗增加,水质变差。污水中的有机物含量较高时,不利于污水的处理,使处理费用增加。所以对污水进行COD预处理,有利于污水的后续的处理。面对传统工艺耗资巨大且有机物去除率较低状况(我国一般为20%~50%)需要探索一些新的处理废水的方法。利用吸附作用处理废水便是其中之一,由于沸石的独特结构,利用它的吸附性能来处理污水不仅可以降低成本,而且还可以更有效的利用矿产资源。本文研究了改性沸石吸附生活污水中的有机物以降低COD的值,用改性后沸石降低COD,试验表明沸石的投加量,吸附时间、温度,污水的pH值,污水初始COD等是影响去除率的因素。在一点范围内,增加沸石的投加量、振荡时间、吸附温度、污水初始COD值可以改善有机物的去除效果。     

环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对碱性藏花红染料的吸附

以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和丙烯酰胺为聚合单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环糊精作为增强材料,制备环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶。考察了环境pH值、染料浓度及吸附时间等因素对复合凝胶处理碱性藏花红染料效果的影响,并进行了吸附等温线和吸附动力学行为拟合。实验结果表明：环境pH值处于6~8之间、染料废水初始浓度大于800 mg/g时,复合凝胶对于染料废水的吸附效果可以达到最佳,吸附方式为均匀体系内凝胶的单分子层吸附。复合凝胶对染料废水中碱性藏花红的吸附在50分钟时可达到98%,4小时达到吸附平衡状态。环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对于碱性藏花红染料模拟废水有较好的处理效果。     

粉煤灰沸石对甲基橙的吸附研究

采用微波多段合成技术制备了Na-P1型粉煤灰沸石,并改性用于去除印染废水中的甲基橙。重点考察了pH值、沸石用量、甲基橙的浓度以及吸附时间对废水中甲基橙去除率的影响,探讨了沸石吸附甲基橙的机理。研究表明,将粉煤灰沸石用浓度为15g/L的十六烷基三甲基溴化铵(HDTMA)活化6h,能够大大提高其吸附能力。在考察范围内,甲基橙去除率随pH值的下降,吸附时间的延长和沸石用量的增多而增加。吸附等温线拟合结果表明,去除甲基橙过程符合Langmuir吸附等温式。     

神经网络预测沸石及改性沸石的原位修复

原位治理与修复技术有成本低、效果好以及不破坏原有水体底部生态平衡等优点.针对黑臭水体处理能源成本消耗大,开发低成本的沸石原位修复工艺优化具有现实意义.基于Matlab采用人工神经网络以沸石为研究对象,以实验所得128组实验数据作为样本集,建立在以温度、投加量、pH、氨氮质量浓度、磷酸盐质量浓度为神经网络底层,以处理后的氨氮质量浓度、磷酸盐质量浓度作为神经网络底层的吸附模型,预测在不同的pH、温度、投加量的情况下,沸石对氨氮和磷酸盐的去除效果和模型输出的预测结果与实验结果规律一致.预测结果显示,沸石投加量从1 g/L增加至10 g/L的情况下,沸石投加量对氨氮没有显著影响,对磷酸盐去除效果有帮助;温度从0℃增加至30℃的情况下,沸石对氨氮和磷酸盐吸附效率越高;沸石在pH=8时,对氨氮吸附效率达到最高,沸石对磷酸盐在pH=3吸附效率最高,随后去除效果降低再升高,pH=10时达到峰值,随后吸附效率降低.验证了沸石能有效地净化水体.     

膨胀石墨对活性染料水溶液的吸附脱色作用

研究了膨胀石墨对活性艳红K-2BP和活性嫩黄K-4G这2种酸性染料水溶液的吸附脱色作用,考察了浓度、用量、pH值、温度对2种染料废水脱色率的影响.结果表明:脱色率均随着pH值的增大而增加,相同pH值时的脱色率随着浓度的降低而增大,不同浓度下脱色率随着石墨用量的增加而增大,随温度的升高而增大,温度对活性艳红K-2BP吸附的影响较活性嫩黄K-4G的大.     

天然沸石对阳离子染料中性红的吸附及机理研究

研究了天然沸石对中性红的吸附及其作用机理,考察了吸附剂用量、pH值、盐浓度、振荡时间、中性红初始质量浓度、温度等因素对沸石吸附中性红的影响.结果表明,吸附量随着吸附剂用量的增加而减少,但随着溶液pH值的增大、温度的升高以及盐浓度的降低而增加;吸附过程符合Langmuir吸附等温式.温度从288 K升高到308 K,中性红的饱和吸附量从14.79 mg/g升高到31.78mg/g.利用准二级动力学方程及粒子内扩散方程检验了吸附过程的动力学性质,结果表明,其吸附过程的速率控制步骤为膜扩散控制,并随溶液初始质量浓度的增加准二级速率常数降低,面内扩散速率常数增加.     

茶叶质铁对活性艳红K-2BP染料和活性嫩黄K-6G染料的吸附性能研究

用改性茶叶与Fe3＋反应,制得吸附材料茶叶质铁,用此吸附剂吸附水溶液中的活性艳红K-2BP染料和活性嫩黄K-6G染料,对吸附pH值、温度和时间等工艺条件和吸附动力学进行了研究.结果表明：茶叶质铁对2种染料的吸附最佳pH值都小于1,平衡吸附量随着温度的升高先增大后减小,茶叶质铁对结构式中含酚羟基的活性艳红K-2BP染料饱和吸附量大;动力学吸附速率方程表明茶叶质铁对2种染料的吸附反应符合一级反应.     

黄麻基活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附性能

以黄麻纤维和黄麻杆为原料,采用磷酸活化法制得两种黄麻基活性炭作为吸附剂,以亚甲基蓝染料溶液为吸附质,探讨了染料溶液初始质量浓度、活性炭投加量、吸附时间、水浴温度、染料溶液pH值等因素对黄麻基活性炭吸附性能的影响.结果表明:随着染料溶液初始质量浓度的增加,亚甲基蓝去除率逐渐降低,吸附量逐渐增大;随着活性炭投加量的增加、吸附时间的延长或染料溶液pH值的增加,亚甲基蓝去除率和吸附量均呈现逐渐增大的变化趋势;水浴温度对亚甲基蓝去除率和吸附量影响较小.黄麻杆活性炭因具有较大的比表面积和总孔容,其对亚甲基蓝的去除率和吸附量高于黄麻纤维活性炭.     

改性沸石处理氨氮废水实验研究

研究经NaCl溶液-焙烧改性后的沸石对废水中氨氮的去除效果.实验结果表明,当NaCl溶液质量浓度为70g·L-1,焙烧温度为300℃时可获得性能最佳的改性沸石;当氨氮废水溶液pH值为4～8、改性沸石投加量为1g、搅拌时间为30min时,对50mL浓度为100mg·L-1的废水的氨氮去除率可达92%以上.氨氮吸附等温线较...     

钠基膨润土吸附酸性品红的动力学与热力学

用膨润土作为吸附剂,以酸性品红为模拟染料废水,考察了吸附剂的投加量、吸附时间、温度和pH值等因素对酸性品红染料吸附效果的影响,并研究了其在膨润土上的吸附平衡和吸附动力学。实验结果表明:用300目的钠基膨润土,pH 6,室温振荡50 min,其吸附量达256.41 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大;通过计算不同温度下的热力学参数ΔG0,ΔH0和ΔS0,证实吸附为一自发的吸热过程;等温吸附平衡符合Langmuir模型;吸附动力学更适合准二级反应方程。